Untersuchung der Photonenweglängenverteilung in der bewölkten Atmosphäre

• Applicant: Professor Dr. Klaus Pfeilsticker
• Subject Area: Atmospheric Science, Oceanography and Climate Research
• Term: from 1999 to 2002
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5174338

Beim Durchgang von Sonnenlicht durch die Erdatmosphäre kann der geometrische Weg der Photonen (insbesondere bei Bewölkung) durch Mehrfachstreuung gegenüber dem direkten Weg ganz erheblich (zum Teil um Faktoren) verlängert werden. Die Kenntnis der Weglängenverteilung solarer Photonen bei ihrem Durchgang durch die i.a. bewölkten Atmosphäre ist daher von zentraler Bedeutung (1) für eine genaue Berechnung der atmosphärischen Absorption solarer Strahlung und (2) des aktinischen Strahlungsflusses, der ursächlich die atmosphärische Photochemie antreibt. Insbesondere ist die genauere Bestimmung dieser Größen als Funktion des Sonnenstandes, der räumlichen Aerosol- und Bewölkungsverteilung, der Bewölkungsart sowie anderer atmosphärischer Zustandsgrößen für die Klimamodellierung äußerst wichtig, da die heute noch bestehenden Unsicherheiten in dem sogenannten "Wolkenfeedback" zum guten Teil von den Unsicherheiten in der Berechnung des atmosphärischen Strahlungstransportes herrühren.Im Rahmen des Antrages sollen die Weglängenverteilung solarer Photonen bei ihrem Transport durch die Atmosphäre eingehend untersucht werden. Dazu soll die von den Antragstellern entwickelte und weltweit einzigartige neue Technik der hochauflösenden Sauerstoff A-Bandenspektroskopie (760 nm-780 nm) bei mehreren Feldmeßkampagnen eingesetzt werden. Ziel dieser Messungen ist die Bestimmung der Weglängenverteilung solarer Photonen als Funktion der Bewölkungsart (Wolkentyp, vertikale Ausdehnung der Bewölkung und ihrer fraktalen Dimension).

• DFG Programme: Research Grants
• International Connection: USA
• Participating Persons: Dr. Robert Cahalan; Dr. Anthony B. Davis; Professor Dr. Ulrich Platt; Dr. Warren Wiscombe